Sistem SirkulasiDr. Sri Wening

Sistem sirkulasi:Dibedakan atas dua

Sirkulasi Sistemik (sirkulasi besar/sirkulasi perifer).2. Sirkulasi Pulmonal Pendahuluan

Sistem sirkulasi sistemik:Ventrikel kiri aorta arteri arteriol kapiler venula vena vena kava atrium kananSistem Sirkulasi Pulmonal:Ventrikel kanan aa.pulmonalis arteri arteriol kapiler venula vena vv.pulmonalis atrium kiri

Fungsi Sistem SirkulasiMelayani kebutuhan jaringan akan zat-zat nutrisi dan oksigen.Membawa keluar sisa hasil metabolisme yang tidak terpakai.Membawa hormon ke organ sasaran/sel target Jantung merupakan organ yang berperan agar darah tetap bersirkulasi.

Jantung sebagai PompaPompa jantung dan aliran darah difasilitasi oleh 3 mekanisme berbeda:Rekoil pembuluh arteri saat diastolik.Kompresi vena melalui kontraksi otot saat aktivitas.Tekanan negative rongga torak saat inspirasi.

Jantung terdiri atas dua seri pompa yaitu:Jantung kanan (atrium kanan & ventrikel kanan) memompa darah ke paru untuk menangkap oksigen (O2) dan melepas karbon dioksida (CO2)2. Jantung kiri ( atrium kiri & ventrikel kiri) menerima darah kaya oksigen dari paru dan memompa darah dengan tekanan tinggi ke seluruh organ.Jantung sebagai Pompa

Bagian Fungsional dari SirkulasiArteri : - transport darah di bawah tekanan tinggi ke jaringan. - mempunyai dinding vaskuler yang kuat. - darah mengalir cepat di arteri.

Arteriol: - merupakan cabang kecil terakhir arteri - sebagai katup kendali darah ke kapiler - mempunyai otot kuat yang mampu menu tup sama sekali atau mampu delatasi bebe rapa kali lipat. - mampu mengubah aliran darah ke kapiler sesuai kebutuhan jaringan

Bagian Fungsional dari SirkulasiKapiler : untuk pertukaran cairan, zat makanan, elektrolit, hormon, dan bahan lainnya antara darah dan cairan interstisial.Venula : mengumpulkan darah dari kapiler, secara bertahap bergabung menjadi vena yang makin besar.Vena : saluran penampung (penampung utama) pengangkutan darah dari jaringan ke jantung. Dinding vena sangat tipis, tekanan vena sangat rendah, mempunyai otot ini menyebabkan vena dapat berkontraksi/ dilatasi (meluas) bergantung pada kebutuhan tubuh.

A l i r a n d a r a h. Dua faktor primer yang menentukan:1. Perbedaan tekanan antara dua ujung pembuluh, darah mengalir dari daerah tekanan tinggi (P1) ke daerah tekanan lebih rendah (P2).2. Resistensi pembuluh darah; makin tinggi resistensi pembuluh, aliran makin berkurang

Q =PRQ = Aliran darahP = Perbedaan tekanan ( P1 P2)R = Resistensi

Resistensi :Tidak dapat di ukur secara langsung, dihitung dariperbedaan tekanan dan aliran yang diketahui.

R =PQ

Aliran Darah

Satuannya :Mililiter atau liter per menit atau mililiter per detik.Ialah:Darah yang mengalir melalui suatu titik tertentudi sirkulasi dalam satuan waktu tertentu.

Metode pengukuran

Flow meter (alat pengukur aliran) Pengukur aliran elektromagnetik Doppler .

Aliran Darah LaminerDarah mengalir dengan kecepatan tetap melalui pembuluh darah yang panjang & licin, setiap lapisan darah tetap berjarak sama dari dinding Streamline, bentuk kecepatan aliran parabola

Aliran Darah TurbulenDarah mengalir kesegala arah dalam pembuluh dansecara kontinyu bercampur dalam pembuluh. Kecenderungan timbulnya aliran turbulen meningkatsebanding dengan kecepatan aliran, diameter pembuluh darah, berbanding terbalik dengan viskositasdibagi berat jenisnya Sesuai dengan: Re =

v. d

Re = bilangan reynoldV = kecepatan alirand = diameter = viskositas = berat jenis

Luas Penampang dan Kecepatan AliranLuas penampangvena jauh lebih besardari arteri 4 kali pembuluh yang sepadan.

Kecepatan alirandarah berbandingterbalik dengan luaspenampang.

Hukum Poisuille : Q =Pr-48 l Q= kecepatan aliran P = perbedaan tekanan antar ujung pembuluh. r= radius pembuluh l= panjang pembuluh = viskositas darahSemakin besar viskositas, aliran semakin kecil,jika seluruh faktor lain konstan.Viskositas terutama akibat sejumlah besar sel darahmerah yang tersuspensi dalam darah.

Hematokrit (Ht) :Prosentase sel darah merah terhadap plasma.Jika Ht seseorang 40 artinya 40 % volume darah adalah sel dan sisanya adalah plasmaHematokrit meningkat Viskositas

Viskositas:Tahanan aliran; sifat fisik substansi yang bergantungpada gesekan antara molekul kompenennya , pada waktu molekul tersebut saling meluncur satu dengan lainnya.

Faktor yang pengaruhi Viskositas darah:Faktor Utama:HematokritProtein plasma

Faktor Tambahan:Aliran dalam pembuluh kecil, Pada pembuluh kapiler viskositas menurun jadi dari pembuluh besar. (efek Fahraeus-Lindqvist).2. Penurunan kecepatan aliran, viskositas meningkat.3. Tumbukan sel-sel ditempat konstriksi, aliran darah terhambat beberapa detik viskositas me

Volume Darah Diberbagai Bagian Sirkulasi

84 % Volume darah tubuh terdapat di sistem sirkulasisistemik, dengan volumeterbesar di vena sistemik (64 %).13 % di arteri, dan 7 % di arteriol dan kapiler.Jantung 7 % danPembuluh pulmonal 9 %

Tekanan Darah Hampir selalu dinyatakan dalam milimeter air raksa (mmHg).Kadang - kadang tekanan darah dinyatakan dalam cm H2O. Tekanan 10 cm H2O ialah tekanan untukmenaikkan suatu kolom air setinggi 10 cm. 1 mm air raksa= 1,36 cm H2O ( BJ air raksa=13,6 BJ air).

Pengukuran Tekanan DarahPengukuran langsung:Memasukkan needle atau selang ke pembuluh arteri dan dihubungkan dengan manometer air raksa. Biasanya pada percobaan binatang.

Pengukuran tidak langsung:Menggunakan sphygmomanometer. Manset di-letakkan di lengan atas, manset dipompa, rabadenyut arteri dibawah manset sampai tidak teraba, naikkan tekanan manset sedikit ( 20 mmHg), letakkan stetoskop pada arteri brakhialis, manset dibuka secara perlahan.

Suara Korotkoffs

Saat terdengar suara pertama kali merupakan tekanan sistolik. Suara ini terjadi karena aliran turbulen pada pembuluh yang tertekan manset dan dibuka secara perlahan.Tekanan diastolik ditandai dengan hilangnya suara korotkofs pada penurunan tekanan manset.

Tekanan sistolik juga dapat diukur dengan palpasi,tetapi ini kurang akurat.

Normal tekanan sistolik: dibawah 140 mmHg

Normal tekanan diastolik: dibawah 90 mmHg

Pengaruh kerja jantung, tahanan perifer total dan Jumlah darah terhadap tekanan arteriTekanan darah = cardiac out put x resistensi perifer

Cardiac LocalHeart rate ionik Contractility autoregulasi Volume cairan saraf simpatis sodium konstriktor delator mineralokortikoid (alpha) (beta) Humoral Vasodelator Vasokonstriktor Prostaglandin angiotensin Kinins

Renin AngiotensinPeran Ginjal dalam pengaturan Tekanan DarahPada penurunan tekanan darah, sel juksta glomerulusmengeluarkan renin (suatu enzim protein kecil).Renin Angiotensin I Angiotensin II

ginjal vasokonstriksiAngiotensin Di Ginjal:Secara langsung: Retensi garam dan airTidak langsung: menyebabkan adrenal Lepaskan aldosteron, aldosteron meningkatkan Reabsorbsi garam dan air di tubulus

Tekanan diberbagai bagian Sirkulasi:Pompa Jantung tekanan aorta menjadi tinggi (100 mm Hg),Pompa jantung bersifat pulsatil, tekanan arteri jadi berfluktuasisistolik 120 & diastolik 80 mmHg. Tekanan menurun progresifkira-kira 0 mmHg pada Vena di Atrium kanan jantung.

Pengaruh usia terhadap tekanan darah

Tekanan Arteri Rata-Rata Tekanan arteri rata-rata ialah fluktuasi tekanan Sistolik dan Diastolik atau Tekanan Nadi (mean arterial pressure)Merupakan tekanan arteri rata-rata yang mendorong darah ke jaringan selama siklus jantung.Tekanan nadi = selisih sistolik diastolik.Tek. darah = 120/80 mmHg, tek. nadi = 40 mmHgTekanan arteri rata-rata = tek.diastolik + 1/3 tek.nadiTek. Darah 120/80 mmHg tekanan arteri rata-rata= 80 mmHg + (1/3) 40 mmHg = 93 mmHg.

Rekoil

Tahanan Ialah : penghalang terhadap aliran darah dalam pembuluh, tetapi ini tidak dapat diukur secara langsungBila perbedaan tekanan dalam pembuluh adalah1 mmHg , aliran darah 1 ml/detik tahanan dikatakan= 1 satuan tahanan perifer (PRU).Tahanan perifer total istirahat = 100/100 = 1 PRUPada kontraksi kuat seluruh pembuluh darah tubuhPRU = 4 PRU.Bila semua pembuluh darah berdelatasi = 0,2 PRU

Efek gravitasi terhadap tekanan darahTekanan darah dibawah jantung lebih tinggiTekanan di atas jantung lebih rendah.Pada densitas darah normal, jarak vertikal diatas atau dibawah jantung adalah 0,77 mmHg/cm.Dewasa berdiri tegak, tekanan arteri rata-rata setinggi jantung 100 mmHg, maka tekanan arteri besar di kepala setinggi 50 cm = 100 - (50 x 0,77) = 62 mmHg.Tekanan darah 105 cm dibawah jantung= 100 + (105 x 0,77) mmHg = 180 mmHg.

Efek tekanan hidrostatikpada tekanan vena saatberdiri tegak

Distensibilitas Distensibel = mudah meregangYaitu: kenaikan volume untuk setiap kanaikan tekanan I mmHg.Vena adalah pembuluh darah yang paling distensibelSatuan distensibilitas = mmHg.Rumus:Distensibel =Kenaikan VolumeKenaikan tekanan x volume semula Misal : 1 mmHg menyebabkan pembuluh yang semula ber isi 10 ml darah bertambah volume sebanyak 1 mlDistensibilitas = 0,1 per mmHg atau 10 % mmHg

Komplians/compliance ialah : jumlah total darah yang dapat di tampung di bagian tertentu sirkulasi untuk setiap kenai- kan tekanan 1 mmHg.Rumus:Komplians Vaskuler =

atau komplians = Distensibilitas x Volume

Kenaikan volumeKenaikan tekanan

Pengaturan Pembuluh DarahPengaturan sitem kardiovaskular baik sehat dan Sakit melalui mekanisme : - lokal & - sistemikMekanisme lokal: Autoregulasi : Kemampuan mempertahankan aliran tetap konstan dengan perubahan tekanan perfusi. Autoregulasi tercapai melalui respon kontraksi intrinsik otot polos pembuluh, komponen myogenic ditandai dengan naiknya tekanan.Tiap organ dapat mengubah resistensi vaskular lokal secara spesifik (misal: ginjal, mesenterium, otak, hati,dan otot rangka)

Mekanisme Lokal

Vasodilatasi terjadi pada: - Penurunan tekanan darah - Penurunan aliran darah - O2 menurun - pH darah pada CO2 - Temperatur - Hiperkalimia - As. Laktat

Mekanisme LokalVasodilator derivat Endotel: Oksidasi nitrat (NO). Adenosin ANP Histamin Asetilkolin ( pada pembuluh utuh vasodilatasi, pada pembuluh dengan endotel terlepas vasokonstriksi

Mekanisme LokalVasokonstriksi setempat:Pada arteri dan arteriol cedera akan berkontraksi secara kuat, begitu juga vena, ini disebabkan oleh pembebasan serotonin dari trombosit yang melekat pada dinding pembuluh.Penurunan suhu jaringan lokal.

Pengaturan Sistemik:Pengaturan Sistemik oleh Hormon

Pengaturan Sistemik oleh Saraf.

Pengaturan Sistemik HormonalHormon vasodilator: Kinin VIP ANPHormon vasokonstriktor: Vasopresin Norepinefrin Epinefrin Angiotensin II

Semua pembuluh darah kecuali kapiler dan venulaMengandung otot polos menerima serat saraf otonom simpatis.Saraf simpatis noradrenergik:Menyebabkan vasokonstriksi pembuluh darahSaraf simpatis kolinergik : Menyebabkan vasodilatasi pembuluh darah.Terdapat pada: jantung, paru, ginjal dan uterus. Pengaturan Sistemik Saraf

Baroreseptor Baroreseptor:Merupakan reseptor regang yang terdapat di arkus aorta dan karotis,Regangan pada reseptor ini signal di transmisikan ke batang otak (medula) menghambat impuls simpatis ke jantung dan pembuluh darah, menyebabkan turunnya tekanan arteri. refleks baroreseptor.

Diagram :Pusat vasomotor pada medula oblongataterdiri daerah presor & depresor.Stimulasi daerah presor sebabkan konstriksiarteriol meningkat, tekanan darah meningkat.Pada paru:Regangan rongga jantung atau arteri pulmonalis tekanan darah menurun. Rangsang pulmonal tergantung pada Inspirasi (respon depresor) ekspirasi (respon presor)Perubahan pH karena pCO2 tinggi, daerahpresor terangsang refleks vasokonstriksi.Rangsang hipothalamus bisa aktivasi daerahpresor atau depresor.Pada: Evok korteks serebri responnya bervariasi.

Mikrosirkulasi/transport cairan ekstraseluler & sistem sirkulasiCairan ekstra sel diangkut keseluruh bagian tubuh dalam 2 tahap:Gerakan darah mengitari sistem sirkulasi secara berulang-ulang.2. Pergerakan antara kapiler dan sel

Mikrosirkulasi/transport cairan ekstraseluler & sistem sirkulasiPada saat darah melewati kapiler terjadi: Pertukaran cairan ekstraseluler, terjadi antara plasma & cairan interstisiel yang mengisi ruang antar sel ( ruang interseluler).

Kapiler berpori-pori:Sejumlah cairan dan bahan terlarut dapat berdifusibolak-balik antara darah & ruangan jaringan.

Zat terlarut berdifusibolak-balik

Sistem Limfatik-Merupakan jalur tambahan dimana cairan interstisiel dapat mengalir kembali kedalam darah-Mengangkut protein & zat pertikel besar dari ruang jaringan, yang tidak dapat dipindahkan dengan absorbsi langsung ke dalam kapiler darah.

Saluran Limfatik TubuhHampir seluruh jaringan tubuh mempunyaisaluran limfatik yang mengalirkan kelebihancairan interstisiel ke dalam darah, kecuali:- Permukaan kulit, - sistem saraf pusat, bagian dalam saraf perifer, - tulang, dan endomesium otot.Pada otak mengalir ke cairan serebrospinal, kemudian mengalir ke darah.

Saluran Limfatik Tubuh-Seluruh cairan limfe dari bagian bawah tubuh mengalir ke atas ke duktus torasikus dan bermu- ara ke sistem vena pada perte- muan vena jugularis interna kiri dan vena subclavia.-Cairan limfe kiri kepala, lengan kiri ke duktus torasikus.-Cairan limfe leher kanan, sisi ke pala kanan, lengan kanan dan sebagian daerah toraks ke sistem vena pada antara vena subclavia kanan dan vena jugularis interna kanan.

Sistem LimfatikCairan yang disaring dari kapiler arteri, mengalir diantara sel-sel dan akhirnya direabsorbsi kembali dalam ujung vena. Sekitar 10 % cairan yang mengalir ke sel-sel memasuki kapiler limfatik baru ke darah Sistem limfatik juga merupakan salah satu jalan utama absorbsi zat makanan dari saluran cerna, terutama absorbsi lemak.

Prosentase dan distribusi darahpada satu menit (siklus jantung) kondisi normal:Cardiac output= 5,0 L/mntAliran ke otak= 0,70 L/mnt 14 %Aliran ke jantung= 0,20 L/mnt 4 %Aliran ke hepar= 1,35 L/mnt 27 %Aliran ke ginjal= 1,00 L/mnt 20 %Aliran ke otot= 1,05 L/mnt 21 %Aliran ke kulit= 0,25 L/mnt 5 %Aliran ke tulang dan jaringan lain = 0,45 L/mnt 9 %

Sirkulasi KoronerLebih kurang 1/3 penyebab kematian di negara makmur (barat) akibat penyakit arteri koroner.Diakibatkan adanya gangguan aliran darah koronerkarena perubahan pembuluh darah otot jantung.

Tinjauan Anatomi.Aliran Arteri:Arteri koronaria kiri memperdarahi bagian anterior & kiri jantung.Koronaria kanan: menyuplai sebagian besar ventrikel kanan, posterior ventrikel kiri.Aliran VenaDari ventrikel kiri ke sinus koronarius (= 75 % aliran darah koroner total). Sebagian besar vena ventrikel kanan melalui vena kardiakus anterior kanan langsung ke atrium kanan.

Pengendalian Aliran Darah KoronerPengendalian Lokal.Oleh vasodilatasi lokal sebagai respon terhadapkebutuhan O2 otot jantung.Aliran darah meningkat hampir berbanding lurus dengan kebutuhan O2 otot jantung. Menurunnya konsentrasi oksigen otot jantung, menyebabkan ATP terurai menjadi AMP (adenosin mono fosfat), adenosin menyebabkan vasodilatasi koroner.

Aliran Darah SerebralAliran darah otak 15 % dari curah jantung total atau 750 - 900 ml/mnt.Pengaturan Aliran Darah OtakPengaturan metabolik terhadap aliran darah otak.Ada 3 faktor:1. Konsentrasi CO2, 2. Konsentrasi ion H+, 3. Konsentrasi O2

Aliran Darah OtakKonsentrasi CO2 & H+ Aliran darah

Konsentrasi O2 Aliran darah

Aktivitas Serebral terhadap Aliran.Meningkatnya aktivitas neuronal aliran darah

Contoh: dari penelitian yang dilakukan pada aktivitas tangan kiri mengepal ngepal, aliran darah otak di korteks motorik yang berlawanan meningkat

Autoregulasi SerebralTekanan darah otak terautoregulasi sangat baikPada tekanan 60 140 mm Hg.Jadi pada penurunan tekanan akut sampai 60 mmHg ataukenaikan tekanan akut sampai 140 mmHg tidak menyebabkan terjadinya perubahan bermakna.Pada penderita hipertensi pergeseran kisarannya bisalebih tinggi lagi hingga ( 180 200 mmHg) danpada dasarnya sistim simpatis tidak mempengaruhi alirandarah otak.